Пристрій для контролю натягу каната

Реферат: Винахід належить до сфери вимірювальної техніки та може бути використаний у контрольновимірювальній апаратурі вантажопідіймальних механізмів, зокрема, для визначення натягу каната. Пристрій для контролю натягу каната містить корпус, два опорних елементи для кріплення на канаті за допомогою стяжних болтів і гайок, чутливий елемент з'єднаний із входом перетворювача, а вихід перетворювача є виходом пристрою, пластиною, що з'єднує чутливий елемент із пружним елементом, причому чутливий елемент розташований по всій довжині пружного елемента. Пристрій забезпечує безперервний контроль натягу каната незалежно від поперечних зсувів вантажу (посудини) і тим самим виключає вплив вібраційних навантажень на точність виміру, що значно розширює сферу застосування. UA 103815 C2 (12) UA 103815 C2 UA 103815 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до приладобудування, зокрема до силовімірювальної техніки, і може бути використаний для контролю натягу каната. Відомий датчик натягу каната [1], що містить корпус із встановленим у ньому перетворювачем, пружний елемент, що прикріплений до корпуса перетворювача, притискний пристрій, виконаний у вигляді пластини із центральним поздовжнім поглибленням. Датчик підвищує точність виміру та може бути використаний для виміру натягу каната в шахтних піднімальних установках. Однак, під час руху посудини (вантажу) по стволу виникають знакозмінні поперечні коливання каната, які сприяють виникненню вібраційних навантажень на перетворювач, що знижує точність виміру та показники надійності датчика. Відомий пристрій для контролю натягу каната [2] містить корпус, два опорних елементи для кріплення на канаті за допомогою стяжних болтів і гайок, причому перший опорний елемент виконаний з можливістю жорсткого закріплення на канаті, а другий - з можливістю ковзання уздовж каната, модуль перетворювача з індикацією, встановлений на корпусі, останній з'єднаний з першим опорним елементом, чутливий елемент з'єднаний із входом модуля перетворювача з індикацією, а вихід останнього є виходом пристрою У пристрої один із затисків виконаний з можливістю жорсткого закріплення на канаті, а інший - з можливістю ковзання уздовж каната. Це дозволяє виділити на канаті ділянку певної довжини, для якої встановлюється залежність натягу від частоти вільних поперечних коливань, при цьому установка корпуса на канат не впливає на зусилля натягу каната у процесі вимірювання, що дозволяє підвищити точність вимірювання. До недоліку пристрою варто віднести те, що він не враховує зношування каната (втрату площі поперечного перерізу, розриви дротів), при якому змінюється частота вільних поперечних коливань, що впливає на точність виміру і це особливо важливо при безперервному контролі натягу каната. Останнє обмежує експлуатаційні можливості через необхідність періодичного встановлення "нуля" при зміні параметрів каната. Задачею винаходу є розширення експлуатаційних можливостей, підвищення точності контролю натягу каната та підвищення надійності роботи пристрою. Поставлена задача вирішується тим, що у пристрої для контролю натягу каната, що містить корпус, два опорних елементи для кріплення на канаті за допомогою стяжних болтів і гайок, причому перший опорний елемент виконаний з можливістю жорсткого закріплення на канаті, а другий - з можливістю ковзання уздовж каната, модуль перетворювача з індикацією, встановлений на корпусі, останній з'єднаний з першим опорним елементом, чутливий елемент з'єднаний із входом модуля перетворювача з індикацією, а вихід останнього є виходом пристрою, відповідно до винаходу, додатково введено пружний елемент, один кінець жорстко з'єднаний з корпусом, а інший за допомогою другого опорного елемента з'єднаний з канатом, причому пружний елемент виконаний у вигляді пластинчастої пружини з вигином, пластину, що з'єднує чутливий елемент із пружним елементом, причому чутливий елемент розташований на пружному елементі між першим і другим опорним елементом по всій довжині. Пристрій для контролю натягу каната складається з корпуса 1, пружного елемента 2, чутливого елемента 3, модуля перетворювача з індикацією 4, пластини 5, стяжних болтів і гайок 6 і 7, каната 8, опор 9 і 10, світлодіодів 11. Пристрій працює таким чином. Пружний елемент 2 (пластинчаста пружина з вигином) за допомогою опор 9 і 10 закріплюється на канаті 8, опора 9 закріплюється жорстко за допомогою стяжних болтів і гайок 7, а опора 10 встановлена з можливістю ковзання уздовж каната 8 і закріплена за допомогою стяжних болтів і гайок 6. У вихідному стані канат 8 перебуває під натягом FH за допомогою вантажу (посудини). У результаті на канат 8 діє згинаюче навантаження F3 та натяг FH, але оскільки FH > F3, то канат перебуває під натягом за допомогою вантажу (посудини). Чутливий елемент 3 перетворює механічні зусилля вигину в електричний сигнал, що надходить через модуль перетворювача з індикацією 4 на вихід пристрою. Під час встановлення посудини (вантажу) на кулаки, знімається вертикальне навантаження FH на канат 8 і під дією F3 канат 8 згинається. Чутливий елемент 3 під дією пластинчастої пружини з вигином приймає форму пружного елемента 2. Останній перетворює механічний сигнал в електричний, який надходить через модуль перетворювача з індикацією 4 на вихід пристрою. У перетворювачі передбачена індикація стану пристрою, що виконаний на двох світлодіодах 11. Під час увімкнення одного світлодіода формується сигнал про те, що канат 8 натягнутий, а під час включення іншого світлодіода - канат 8 послаблений. Пристрій забезпечує безперервний контроль натягу каната за рахунок виконання пружного елемента у вигляді пластинчастої пружини вигину з попереднім згинаючим зусиллям F 3 і тим самим виключається вплив вібраційних навантажень на точність виміру, що значно розширює сферу застосування. 1 UA 103815 C2 5 10 Крім того, зношування каната (втрата площі поперечного перерізу, розриви дротів) не впливає на точність контролю натягу каната. В інституті розроблений та виготовлений дослідний зразок пристрою контролю натягу каната. За результатами випробувань ухвалене рішення про виготовлення дослідної партії заявленого пристрою. Джерела інформації: 1. RU № 2332648 С1, МПК G01L 5/04, Датчик натяжения каната, Заявка: 2006139420/28 от 07.11.2006, Опубликовано 27.08.2008 6 2. RU № 96120347 А, МПК G01L 5/04, Устройство для измерения натяжения каната, Заявка: 96120347/28 от 26.09.1996, Опубликовано 20.12.1998 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 15 20 Пристрій для контролю натягу каната, що містить корпус, два опорних елементи для кріплення на канаті за допомогою стяжних болтів і гайок, причому перший опорний елемент виконаний з можливістю жорсткого закріплення на канаті, а другий - з можливістю ковзання уздовж каната, модуль перетворювача з індикацією, встановлений на корпусі, останній з'єднаний з першим опорним елементом, чутливий елемент, з'єднаний із входом модуля перетворювача з індикацією, а вихід останнього є виходом пристрою, який відрізняється тим, що додатково введено пружний елемент, один кінець якого жорстко з'єднаний з корпусом, а інший - за допомогою другого опорного елемента з'єднаний з канатом, причому пружний елемент виконаний у вигляді пластинчастої пружини з вигином, пластину, що з'єднує чутливий елемент із пружним елементом, причому чутливий елемент розташований на пружному елементі між першим і другим опорним елементом по всій довжині. 2 UA 103815 C2 Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3